FR2553930A1

FR2553930A1 - Reversible mechanism for controlling a multipole limiter circuit breaker

Info

Publication number: FR2553930A1
Application number: FR8317018A
Authority: FR
Inventors: Pierre Batteux; Robert Denis
Original assignee: Merlin Gerin SA
Current assignee: Merlin Gerin SA
Priority date: 1983-10-21
Filing date: 1983-10-21
Publication date: 1985-04-26
Also published as: FR2553930B1

Abstract

The invention relates to a reversible mechanism for control of a circuit breaker. The mechanism 12 includes a knuckle 44 associated with an automatic trip lever 56 and with a switching bar 28 which is common to all the contact arms 26 of the various poles. The bar 28 is equipped at the level of each pole with a drive member 110 arranged at a predetermined place in the electrodynamic opening stroke of the corresponding contact arm 26. The electrodynamic opening of the contact arm 26 of a faulty pole causes a rotation of the bar 28 and a separation of the contacts 14, 16 of all the poles prior to the intervention of the trip. The angle alpha of offset of the link rods 46, 48 of the knuckle 44 lies, in the closure position, between 10 and 20 degrees. The point P of pivoting of the contact arms 26 coincides with the axis of rotation of the bar 28. Application: low-voltage multipole limiter circuit breakers.

Description

t4ECANISME REVERSIBLE DE COMMANDE D'UN DIS3ONCTEURt LIt
TEUR MULTIPOLAIRE.t4 REVERSIBLE CONTROL OF A CIRCUIT BREAKER
MULTIPOLAR TEUR.

L'invention est relative à un mécanisme de commande d'un disjoncteur multipolaire à boltier isolant moulé comprenant - un dispositif à genouillère associé à un levier de déclenchement automatique et à un barreau de commutation, ce dernier étant commun à l'ensemble des bras de contact des différents piles, - un ressort d'énergie agencé entre l'axe de la genouillère et une manette d'actionnement manuel du méca nisme, - un verrou coopérant avec une barre de déclenchement susceptible d'occuper une position de repos ou une position déclenchée pour assurer respectivement le verrouillage et le déverrouillage du levier de déclenchement, - chaque pôle comprenant des moyens de déclenchement temporisé du mécanisme après rotation de la barre de déclenchement vers la position déclenchée, lorsque l'intensité du courant de défaut dépasse un premier seuil prédéterminé, et des moyens d'ou ouverture électrodynamique du bras de contact correspondant, lesdits moyens d'ouverture étant rendus instantanément actifs lorsque l'intensité du courant du pôle dépasse un deuxième seuil supérieur au premier.The invention relates to a control mechanism for a multipole circuit breaker with molded insulating bolt comprising - a toggle device associated with an automatic tripping lever and a switching bar, the latter being common to all of the arms of contact of the various batteries, - an energy spring arranged between the axis of the toggle joint and a manual actuation lever of the mechanism, - a lock cooperating with a trigger bar capable of occupying a rest position or a position triggered to ensure respectively the locking and unlocking of the trigger lever, - each pole comprising timed triggering means of the mechanism after rotation of the trigger bar towards the triggered position, when the intensity of the fault current exceeds a first predetermined threshold , and means of or electrodynamic opening of the corresponding contact arm, said opening means being rendered instantaneously active when the current intensity of the pole exceeds a second threshold higher than the first.

Selon un mécanisme connu du genre mentionné, l'apparition d'un courant de court-circuit provoque dans une première phase l'ouverture rapide, notamment par répulsion électrodynamique, des contacts du pôle en défaut, et dans une deuxième phase le déclenchement du mécanisme piloté par les moyens de déclenchement temporisé. La rotation du barreau de commutation pour l'ouverture définitive des contacts intervient uniquement durant la deuxième phase après déverrouillage du levier de déclenchent par le verrou.According to a known mechanism of the kind mentioned, the appearance of a short-circuit current causes in a first phase rapid opening, in particular by electrodynamic repulsion, contacts of the faulty pole, and in a second phase the triggering of the mechanism. controlled by the timed release means. The rotation of the switching bar for the final opening of the contacts occurs only during the second phase after unlocking of the trigger lever by the latch.

Le barreau reste immobile pendant la première phase de ré- pulsion électrodynamique. Seul, le bras de contact du pole n défaut s'ouvre, les contacts des autres pôles restant fermés durant cette première phase. I1 est essentiel que la rotation du barreau pour la confirmation de l'ouverture du disjoncteur intervienne avant la retombée du bras de contact vers la position de fermeture. Le défaut de coordination entre les deux phases est dû principalement au maintien du barreau en position de fermeture durant la première phase de répulsion et peut provoquer des battements des contacts et une usure prématuréc du disjoncteur.The bar remains stationary during the first phase of electrodynamic repulsion. Only the contact arm of the fault pole opens, the contacts of the other poles remaining closed during this first phase. It is essential that the rotation of the bar for confirmation of the opening of the circuit breaker occurs before the contact arm has fallen back into the closed position. The lack of coordination between the two phases is mainly due to the maintenance of the bar in the closed position during the first repulsion phase and can cause contact beating and premature wear of the circuit breaker.

L'invention a polir but de remédier à ces inconvénients et de permettre la réalisation d'un mécanisme réversible fiable pour disjoncteur limiteur.The invention has the aim of overcoming these drawbacks and allowing the production of a reliable reversible mechanism for a limiting circuit breaker.

Le mécanisme selon l'invention est caractérisé en ce que le bras de contact de chaque pôle coopère avec le dispositif à genouillère pour entraîner à rotation le barreau de commutation dans le sens d'ouverture après l'entrée en action desdits moyens d'ouverture rapide du pôle en défaut de manière à autoriser la séparation des contacts de tous les pôles avant le déverrouillage du levier de déclenchemcnt par le verrou.The mechanism according to the invention is characterized in that the contact arm of each pole cooperates with the toggle device to rotate the switching rod in the opening direction after the entry into action of said rapid opening means of the faulty pole so as to allow the separation of the contacts of all the poles before the release of the trip lever by the latch.

La réversibilité du mécanisme par rotation du barreau pendant la prcmière phase d'ouverture électrodynamique accé- 1ère le temps de déclenchement pour confirmer l'ouverture définitive du disjoncteur. La rotation du barreau avant l'intervention du déclencheur est rendue possible grâce à la déformation de la genouillère dont l'angle de décalage des biellettes est compris en position de fermeture entre 10 et 20 degrés.The reversibility of the mechanism by rotation of the bar during the first phase of electrodynamic opening accelerates the tripping time to confirm the definitive opening of the circuit breaker. The rotation of the bar before the intervention of the trigger is made possible by the deformation of the toggle joint whose angle of offset of the rods is comprised in the closed position between 10 and 20 degrees.

Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le barreau est équipé au niveau de chaque pôle d'un organe d'entrainement disposé en un endroit prédéterminé de la course d'ouverture électrodynamique du bras de contact correspondant, le début de la rotation du barreau intervenant lors de la venue en butée du bras de contact contre l'organe.According to a first embodiment of the invention, the bar is equipped at each pole with a drive member disposed at a predetermined location in the electrodynamic opening stroke of the corresponding contact arm, the start of rotation of the bar intervening during the abutment of the contact arm against the member.

L'axe de pivotement des bras de contact coincide avec l'axe de rotation du barreau. Il en résulte une même trajectoire circulaire des bras indépendamment du mode d'ouverture des contacts, c'est-à-dire par répulsion électrodynamique ou par l'actionnement par le barreau'. suite à une ouverture manuelle ou à un déclenchement automatique.The pivot axis of the contact arms coincides with the axis of rotation of the bar. This results in the same circular trajectory of the arms independently of the mode of opening of the contacts, that is to say by electrodynamic repulsion or by actuation by the bar. following manual opening or automatic triggering.

L'extrémité opposée au contact mobile du bras de contact de chaque pôle est logée dans une encoche du barreau, et est maintenue au fond de l'encoche par un ressort de traction. L'axe de pivotement du bras de contact se limite ainsi à un simple point d'appui du bras de contact au fend de l'encoche en forme de V du barreau.The end opposite the movable contact of the contact arm of each pole is housed in a notch of the bar, and is held at the bottom of the notch by a tension spring. The pivoting axis of the contact arm is thus limited to a simple fulcrum of the contact arm at the end of the V-shaped notch of the bar.

Selon un deuxième mode de réalisation, les organes d'entrainement du barreau sont supprimés, la rotation du barreau sur répulsion électrodynamique intervenant au moyen d'un couple approprié.According to a second embodiment, the drive members of the bar are eliminated, the rotation of the bar on electrodynamic repulsion occurring by means of an appropriate torque.

D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de l'exposé qui va suivre de modes de mise en oeuvre de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe du disjoncteur équipé du mécanisme réversible selon l'invention, le disjoncteur étant en position fermée; - la figure 2 est une vue schématique du mécanisme de la fig. 1, suite à une ouverture électrodynamique d'un pôle et en position armée du levier de déclenchement; - les figures 3 et 4 sont des vues similaires à échelles réduites de la fig. 1, respectivement après une ouverture manuelle ou un déclenchement automatique du mécanisme.Other advantages and characteristics will emerge more clearly from the description which follows of embodiments of the invention, given by way of nonlimiting examples and represented in the appended drawings, in which: - Figure 1 is a sectional view of the circuit breaker fitted with the reversible mechanism according to the invention, the circuit breaker being in the closed position; - Figure 2 is a schematic view of the mechanism of FIG. 1, following an electrodynamic opening of a pole and in the armed position of the trigger lever; - Figures 3 and 4 are similar views on reduced scales of FIG. 1, respectively after manual opening or automatic triggering of the mechanism.

Sur les figures 1 à 4, un disjoncteur limiteur tripolaire basse tension comporte un boitier 10, parallélépipédique en matériau isolant moulé renfermant un mécanisme de manoeuvre, désigné par le repère général 12. Les trois pôles sont logés dans des compartiments juxtaposés situés dans la partie inférieure du bottier 10 et le mécanisme 12 est disposé au-dessus du pôle central dans la partie supérieure du boStier 10.In FIGS. 1 to 4, a low-voltage three-pole limiting circuit breaker comprises a box 10, parallelepipedal in molded insulating material containing an operating mechanism, designated by the general reference 12. The three poles are housed in juxtaposed compartments located in the lower part of the case 10 and the mechanism 12 is arranged above the central pole in the upper part of the case 10.

Chaque pôle comporte une paire de contacts 14, 16 séparables, une chambre d'extinction d'arc 18 et un déclencheur magnétothermique 20. Le contact fixe 14 est porté par un conducteur 22 d'extrémité prolongé extérieurement par une première plage de contact 24 faisant saillie de la face latérale ?5 du bottier 10. Le contact mobile 16 est agencé à l'extrémité d'un bras de contact 26 vertical solidarisé par un ressort 27 dc traction à un barreau 28 de commutation commun aux trois pôles. Le barreau 28 en matériau isolant moulé sert de support aux trois bras de contact 26 et est monté à rotation limitée entre les positions d'ouverture et de fermeture du disjoncteur en s'étendant transversalement au-dessus des pôles dans la partie supérieure du boltier 10 selon une direction perpendiculaire aux bras de contact 26 mobiles. La chambre d'extinction d'arc 18 est constituée par un empilage de séparateurs métalliques ou tôles de désionisation 30 s'étendant perpendiculairement au fond 32 du bottier 10.Each pole includes a pair of separable contacts 14, 16, an arc extinguishing chamber 18 and a thermomagnetic trip device 20. The fixed contact 14 is carried by an end conductor 22 extended externally by a first contact pad 24 making projection from the side face 5 of the boot 10. The movable contact 16 is arranged at the end of a vertical contact arm 26 secured by a traction spring 27 to a switching bar 28 common to the three poles. The bar 28 of molded insulating material serves as a support for the three contact arms 26 and is mounted with limited rotation between the open and closed positions of the circuit breaker, extending transversely above the poles in the upper part of the bolt case 10 in a direction perpendicular to the movable contact arms 26. The arc extinguishing chamber 18 is constituted by a stack of metal separators or deionization sheets 30 extending perpendicular to the bottom 32 of the shoemaker 10.

L'extrémité de chaque bras de contact 26, située à ltopposé du contact mobile 16, est logée dans une encoche 100 en V du barreau 28 et est maintenue au fond de l'encoche 100 par le ressort 27 de traction de manière à constituer un point
P d'articulation du bras 26. L'axe de rotation du barreau 28 de commutation coïncide avec le point P d'articulation de chaque bras de contact 26.The end of each contact arm 26, located opposite the movable contact 16, is housed in a notch 100 in V of the bar 28 and is held at the bottom of the notch 100 by the tension spring 27 so as to constitute a point
P of articulation of the arm 26. The axis of rotation of the switching bar 28 coincides with the point P of articulation of each contact arm 26.

La deuxième plage de contact 34 de chaque pôle sort de la face latérale 36 opposée du bottier 10, et est connectée électriquement au déclencheur magnétothermique 20, ce dernier étant agencé entre la chambre d'extinction d'arc 18 et la face latérale 36. La liaison électrique du bras de con tact 26 avec la deuxième plage de contact 34 s'effectue au moyen d'un conducteur souple formé par une tresse 38, entourée par une gaine isolante non représentée. L'isolation de la tresse 38 constitue une isolation fonctionnelle du mécanisme 12 par rapport aux parties actives de chaque pôle.The second contact pad 34 of each pole exits from the opposite side face 36 of the case 10, and is electrically connected to the thermomagnetic trip device 20, the latter being arranged between the arc extinguishing chamber 18 and the side face 36. The electrical connection of the contact arm 26 with the second contact pad 34 takes place by means of a flexible conductor formed by a braid 38, surrounded by an insulating sheath, not shown. The insulation of the braid 38 constitutes a functional insulation of the mechanism 12 with respect to the active parts of each pole.

Le mécanisme 12 est monté au-dessus du pôle central, entre deux platines 40, 42 espacées s'étendant parallèlement dans la direction longitudinale d'alignement des plages de cortact 24, 34. Le barreau de commutation 28 est actionné par l'intermédiaire d'une genouillère 44 comprenant une biellette inférieure 46 et une biellette supérieure 48 articulées sur un axe de pivotement 50. La genouillère 44 coopère d'une part avcc une manette 52 de commande manuelle faisant saillie d'une ouverture 53 du couvercle 54, et d'autre part avec un crochet ou levier de déclenchcment 56 automatique monté à pivotement sur un pivot 58. La biellette inférieure 46 est accouplée mécaniquement à un point 61 du barreau de commutation 28 et la biellette supérieure 48 est articulée sur un axe 60 du levier de déclenchement 56.La liaison mécanique entre la genouillère 44 et la manette 52 s'effectue de manière élastique au moyen d'un ressort de traction 62 dont l'une des extrémités est ancrée à l'axe de pivotement 50 de la genouillère 44 et dont l'autre extrémité est accrochée à une patte 63 solidaire de la manette 52.The mechanism 12 is mounted above the central pole, between two spaced plates 40, 42 extending parallel in the longitudinal direction of alignment of the cortact areas 24, 34. The switching bar 28 is actuated by means of a knee lever 44 comprising a lower link 46 and an upper link 48 articulated on a pivot axis 50. The knee switch 44 cooperates on the one hand with a lever 52 for manual control projecting from an opening 53 of the cover 54, and d on the other hand with an automatic trigger hook or lever 56 pivotally mounted on a pivot 58. The lower link 46 is mechanically coupled to a point 61 of the switching bar 28 and the upper link 48 is articulated on an axis 60 of the lever 56. The mechanical connection between the toggle 44 and the lever 52 takes place in an elastic manner by means of a tension spring 62, one of the ends of which is anchored to the pivot axis 50 of the toggle joint 44 and the other end of which is attached to a lug 63 secured to the lever 52.

A l'opposé du pivot 58, le levier de déclenchement 56 comporte un nez d'accrochage 64 coopérant en position armée avec un verrou 66 d'une barre de déclenchement 68 en maté riaj isolant, commune aux trois pôles. La barre de déclenchement 68 s'étend au-dessus du déclencheur magnétothermique 20 de chaque pôle selon une direction parallèle au barreau de commutation 28, et est montée à rotation limitée entre une position armée de verrouillage du nez d'accrochape 64 du levier 56 par le verrou 66 et une position déclenchée libérant le levier 56 par déverrouillage du verrou 66.Le passage de la position armée à la position déclen chée de la barre 68 rotative s'opère dans le sens horaire et est piloté soit par le déclencheur magnétothermique 20 en présence d'un courant de surcharge ou de court-circuit, soit par un déclencheur auxiliaire notamment un relais à manque de tension de manière à provoquer le déclenchement automatique du mécanisme 12 et l'ouverture des contacts 14, 16 des trois pôles par rotation du barreau de commutation 28 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Le verrou 66 de la barre de déclenchement 68 est sollicité en position armée par un ressort de rappel (non représenté).Opposite the pivot 58, the trigger lever 56 comprises a hooking nose 64 cooperating in the armed position with a lock 66 of a trigger bar 68 made of insulating material, common to the three poles. The trigger bar 68 extends above the magnetothermal trigger 20 of each pole in a direction parallel to the switching bar 28, and is mounted with limited rotation between an armed position for locking the hooking nose 64 of the lever 56 by the latch 66 and a triggered position releasing the lever 56 by unlocking the latch 66. The passage from the armed position to the triggered position of the rotary bar 68 takes place clockwise and is controlled either by the magnetothermal trigger 20 in presence of an overload or short-circuit current, either by an auxiliary trip device, in particular an undervoltage relay so as to cause the automatic triggering of the mechanism 12 and the opening of the contacts 14, 16 of the three poles by rotation of the switch bar 28 counterclockwise. The latch 66 of the trigger bar 68 is biased in the armed position by a return spring (not shown).

La manette 52 est dotée d'une embase 70 allongée située à l'intérieur du boitier 10 entre le mécanisme 12 et le couvercle 54. La face inférieure 72 incurvée de l'embase 70 prend appui sur un organe fixe de guidage 73 formé par les chants supérieurs des deux platines 40, 42 du mécanisme 12 avec interposition de deux rouleaux 74, 76.The lever 52 is provided with an elongated base 70 located inside the housing 10 between the mechanism 12 and the cover 54. The curved underside 72 of the base 70 is supported on a fixed guide member 73 formed by the upper edges of the two plates 40, 42 of the mechanism 12 with the interposition of two rollers 74, 76.

Chaque platine 40, 42 est équipée de deux rampes 78;80 curvilignes ou inclinées sur lesquelles roulent les rouleaux 74, 76 au cours du déplacement de la manette 52. Les caractéristiques dimensionnelles des rampes 78, 80 permettent de détcrminer avec précision le rayon de la cours c et le point M de pivotement de la manette 52, le point M étant la trace d'un axe de rotation fictif situé au voisinage du fond 32 du boltier 10. Each plate 40, 42 is equipped with two ramps 78, 80 curvilinear or inclined on which the rollers 74, 76 roll during the movement of the lever 52. The dimensional characteristics of the ramps 78, 80 make it possible to precisely determine the radius of the course c and the point M of pivoting of the lever 52, the point M being the trace of a fictitious axis of rotation located in the vicinity of the bottom 32 of the boltier 10.

L'axe de pivotement 50 de la genouillère 44 se déplace le long d'une came 104 du chant inférieur incurvé du levier de déclenchement 56, ledit chant étant agencé entre le pivot 58 et le nez d'accrochage 64 à l'opposé de l'axe 60 d'articulation de la biellette supérieure 48. La came 104 du levier 56 est délimitée par deux encoches 106, 108 servant de butées à l'axe 50 de la genouillère 44 lorsque les contacts 14, 16 des pôles se trouvent respectivement en position de fermeture et d'ouverture.The pivot axis 50 of the toggle joint 44 moves along a cam 104 of the curved lower edge of the trigger lever 56, said edge being arranged between the pivot 58 and the hooking nose 64 opposite the axis 60 of articulation of the upper link 48. The cam 104 of the lever 56 is delimited by two notches 106, 108 serving as stops for the axis 50 of the toggle joint 44 when the contacts 14, 16 of the poles are respectively in closed and open position.

Le conducteur 22 d'amenée de courant au contact fixe 14 de chaque pôle forme avec le bras de contact 26 une boucle de répulsion en forme de U. Le barreau 29 de commutation est doté au niveau de chaque pôle d'un organe d'entrainement 110 forme par un taquet fixe contre lequel vient buter le bras de contact 26 correspondant lors d'une répulsion électrodynamique des contacts 14, 16. En position de fermeture du disjoncteur (fig. 1), l'axe 50 de la genouillère 44 est positionné dans l'encoche 106 de la came 104, et le levier de déclenchement 56 est verrouillé par le verrou 66.The conductor 22 for supplying current to the fixed contact 14 of each pole forms with the contact arm 26 a U-shaped repulsion loop. The switching bar 29 is provided at each pole with a drive member 110 formed by a fixed cleat against which the corresponding contact arm 26 abuts during an electrodynamic repulsion of the contacts 14, 16. In the closed position of the circuit breaker (fig. 1), the axis 50 of the toggle switch 44 is positioned in the notch 106 of the cam 104, and the trigger lever 56 is locked by the latch 66.

Dans cette position, le point mort d'alignement des axes 60, 50, 61 de la genouillère 44 n'est pas dépassé, la biellette supérieure 48 et la biellette inférieure 46 étant décalées angulairement l'une de l'autre d'un angle -igud, compris de préférence entre 10 et 20 degrés. L'organe d'en tracement 110 du barreau 28 interfère avec le bras de contact 26 associé en un endroit prédéterminé de la course de répulsion de ce dernier.In this position, the neutral point of alignment of the axes 60, 50, 61 of the toggle joint 44 is not exceeded, the upper link 48 and the lower link 46 being angularly offset from each other by an angle -igud, preferably between 10 and 20 degrees. The tracing member 110 of the bar 28 interferes with the contact arm 26 associated at a predetermined location in the repulsion stroke of the latter.

L'angle des biellettes 46, 48 est légèrement supérieur à l'angle de frottement de manière à autoriser une déformation de la genouillère 44 (fig. 2) lors d'une répulsion électrodynamique. Il en résulte une réversibilité du mécanisme 12 autorisant la rotation du barreau 28 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et la séparation des contacts 14, 16 de tous les pôles avant la libération du levier de déclenchement 56 par déverrouillage du verrou 66. The angle of the links 46, 48 is slightly greater than the friction angle so as to allow a deformation of the toggle 44 (fig. 2) during an electrodynamic repulsion. This results in a reversibility of the mechanism 12 allowing the rotation of the bar 28 anticlockwise and the separation of the contacts 14, 16 from all the poles before the release of the trigger lever 56 by unlocking the lock 66.

Le fonctionnement du mécanisme 12 réversible selon les figures 1 à 4 est le suivant
La figure 2 indique schématiquement les différentes positions occupées par la manette 52 pivotante lors d'une commande manuelle ou d'un déclenchement automatique sur défaut uu mécanise 12 - position F de fermeture des contacts du disjoncteur, - position O/D d'ouverture des contacts suite à un déclen
chement automatique sur défaut, - position P m 0 non stable correspondant au point mort d'ouverture du mécanisme 12, - position O d'ouverture manuelle des contacts, - position R de réarmement du mécanisme 12.The operation of the reversible mechanism 12 according to FIGS. 1 to 4 is as follows
FIG. 2 schematically indicates the different positions occupied by the pivoting lever 52 during a manual control or an automatic tripping on a mechanical fault 12 - position F for closing the contacts of the circuit breaker, - position O / D of opening of the contacts following a trip
automatic setting on fault, - position P m 0 not stable corresponding to the neutral position of opening of the mechanism 12, - position O of manual opening of the contacts, - position R of reset of the mechanism 12.

En position F de fermeture de la manette 52 (fig. 1), les contacts 14, 16 de tous les pôles sont fermés, et la barre de déclenchement 56 est verrouillée en position armée par le verrou 66. L'axe 50 de la genouillère 44 est positionné dans la première encoche 106 de la came 104, et se trouve légèrement à droite de la direction d'alignement de l'axe 60 de la biellette supérieure 48 et du point 61 d'articulation de la biellette inférieure 46 au barreau 28. La ligne d'action du ressort de traction 62 est située à gauche de la direction d'alignement de l'axe 60 et du point 61 de la genouillère 44.In position F of closing the lever 52 (fig. 1), the contacts 14, 16 of all the poles are closed, and the trip bar 56 is locked in the armed position by the bolt 66. The axis 50 of the toggle joint 44 is positioned in the first notch 106 of the cam 104, and is located slightly to the right of the direction of alignment of the axis 60 of the upper link 48 and of the point 61 of articulation of the lower link 46 to the bar 28 The line of action of the tension spring 62 is situated to the left of the direction of alignment of the axis 60 and the point 61 of the toggle joint 44.

L'ouverture manuelle du disjoncteur (fig. 3), intervient par actionnement de la manette 52 depuis la position F jusqu'à la position 0 provoquant le passage à droite de la ligne d'action du ressort 62 lorsque la manette dépasse la position P m O du point mort d'ouverture du mécanisme 12.The manual opening of the circuit breaker (fig. 3) occurs by actuation of the handle 52 from position F to position 0 causing the line of action of spring 62 to go to the right when the handle exceeds position P m O of the mechanism opening dead center 12.

Le levier de déclenchement 56 reste immobile en position armée, et l'axe 50 de la genouillère se déplace jusqu'à sa venue en butée avec la deuxième encoche 108. Le blocage de la genouillère 44 par le levier de déclenchement 56 empêche ensuite la rotation poursuivie du barreau 28 et des bras de contact 26 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.The trigger lever 56 remains stationary in the armed position, and the axis 50 of the toggle moves until it comes into abutment with the second notch 108. The blocking of the toggle 44 by the trigger lever 56 then prevents rotation followed by the bar 28 and the contact arms 26 anticlockwise.

L'apparition d'un courant de surcharge dont l'intensité est supérieure au seuil de déclenchement du déclencheur 20 et inférieure au seuil de répulsion des contacts provoque le déclenchement du mécanisme 12 (fig. 4). Le déverrouillage du verrou 66 par la barre de déclenchement 68 libère le nez d'accrochage 64 du levier de déclenchement 56 entrainant le pivotement dans le sens inverse. d'une montre du levier 56 autour du pivot 58. La manette 52 est entrainée par la genouillère 44 de la position F vers la position O/D inter médiaire. L'axe 50 de la genouillère 44 est engagé dans la deuxième encoche 108 de la came 104, et la genouillère 44 suit le mouvement du levier de déclenchement 56 (fig. 4) vers la position désarmée.Il en résulte que la course d'ouverture des bras de contact 26 à la suite d'un déclenchement est plus grande que celle intervenant lors d'une ouverture manuelle. Cette augmentation de la course du barreau 28 et des bras de contacts 26 (fig. 4) en cas de déclenchement sur défaut permet d'améliorer le pouvoir de coupure du disjoncteur.The appearance of an overload current whose intensity is greater than the trigger threshold of the trigger 20 and less than the threshold of repulsion of the contacts causes the triggering of the mechanism 12 (fig. 4). Unlocking the lock 66 by the trigger bar 68 releases the hooking nose 64 of the trigger lever 56 causing the pivoting in the opposite direction. of a watch of the lever 56 around the pivot 58. The lever 52 is driven by the toggle 44 from the position F towards the intermediate O / D position. The axis 50 of the toggle 44 is engaged in the second notch 108 of the cam 104, and the toggle 44 follows the movement of the trigger lever 56 (fig. 4) towards the disarmed position. As a result, the stroke of opening of the contact arms 26 following tripping is greater than that occurring during manual opening. This increase in the stroke of the bar 28 and of the contact arms 26 (FIG. 4) in the event of tripping on a fault makes it possible to improve the breaking capacity of the circuit breaker.

La réversibilité du mécanisme 12 est due à la rotation du barreau 28 suite à une répulsion électrodynamique des contacts 14, 16 d'un pôle parcouru par un courant de court-circuit important. La figure 2 montre différentes phases de la répulsion électrodynamique avant l'intervention du déclencheur 20 sur le verrou 66. La position 1 du bras de contact 26 correspond à la fermeture des contacts 14, 16 en l'absence de courant de défaut. La répulsion électrodynamique des contacts 14, 16 s'opère dès que l'intensité du courant dépasse le seuil de répulsion. Le bras de contact 26 du pôle en défaut se déplace rapidement dans le sens d'ouverture (flèche f1) jusqu'à sa venue en butée (position 2) contre l'organe d'entrainement 110.Cette course initiale de ré- pulsion du bras de contact 26 entre les positions 1 et 2 n'a aucun effet sur le barreau 28 et les autres organes du mécanisme 12 qui restent immobiles. Le mouvement poursuivi de pivotement du bras de contact 26 vers la position 3 est alors transmis au barreau 28 par l'intermédiaire de l'organe d'entrainement 110 il en résulte une séparation rapide des contacts 14, 16 des trois pôles avant le déverrouillage du levier de déclenchement 56 par le verrou 66. La rotation du barreau 28 est possible grâce à la déformation vers la droite de la genouillère 44 dont l'angle oL des biellettes 46, 48 est supérieur à l'angle de frottement. La position en traits mixtes de la genouillère 44 correspond à la position 3 du bras de contact 26.On remarque que dans cette position, la ligne d'actinn du ressort 62 est toujours si- tuée à gauche de la direction d'alignement de l'axe 60 et du point d'articulation 61, et la manette 52 reste immobile en position F. Le couple exercé sur le barreau 28 par le ressort de traction 27 du bras de contact 26 permet d'accélerer la répulsion et peut diminuer en fin de course de répulsion, de manière à ralentir la retombée des bras de contact mobiles vers la position 1 de fermeture.The reversibility of the mechanism 12 is due to the rotation of the bar 28 following an electrodynamic repulsion of the contacts 14, 16 of a pole traversed by a large short-circuit current. FIG. 2 shows different phases of the electrodynamic repulsion before the intervention of the trigger 20 on the latch 66. The position 1 of the contact arm 26 corresponds to the closing of the contacts 14, 16 in the absence of fault current. The electrodynamic repulsion of the contacts 14, 16 takes place as soon as the intensity of the current exceeds the repulsion threshold. The contact arm 26 of the faulty pole moves rapidly in the opening direction (arrow f1) until it comes into abutment (position 2) against the drive member 110. This initial repulsion stroke of the contact arm 26 between positions 1 and 2 has no effect on the bar 28 and the other members of the mechanism 12 which remain stationary. The continued pivoting movement of the contact arm 26 towards position 3 is then transmitted to the bar 28 via the drive member 110, this results in rapid separation of the contacts 14, 16 from the three poles before unlocking the trigger lever 56 by the lock 66. The rotation of the bar 28 is possible thanks to the deformation to the right of the toggle 44 whose angle oL of the links 46, 48 is greater than the friction angle. The position in dotted lines of the toggle joint 44 corresponds to position 3 of the contact arm 26. We note that in this position, the actinn line of the spring 62 is always located to the left of the alignment direction of the axis 60 and the articulation point 61, and the lever 52 remains stationary in position F. The torque exerted on the bar 28 by the tension spring 27 of the contact arm 26 makes it possible to accelerate the repulsion and may decrease at the end repulsion stroke, so as to slow down the fall of the movable contact arms towards the closed position 1.

L'ouverture dcs contacts 14, 16 de tous les pôles par ré- versibilité du mécanisme 12 est ensuite confirmée par le déclenchement du levier 56 libéré par le verrou 66 (flèche f2, fig. 2) en position déclenchée de la barre 68. La manette 52 occupe alors la position O/D intermédiaire montrée à la figure 4.The opening of the contacts 14, 16 of all the poles by reversibility of the mechanism 12 is then confirmed by the triggering of the lever 56 released by the lock 66 (arrow f2, fig. 2) in the triggered position of the bar 68. The lever 52 then occupies the intermediate O / D position shown in FIG. 4.

Le réarmement du disjoncteur s'effectue de manière classique par un déplacement manuel de la manette 52 dans le sens horaire depuis la position O/D jusqu'à la position R du réarmement voisine de la position 0 de manière à assurer l'accrochage du levier de déclenchement 56 au verrou 66.The circuit breaker is reset in the conventional manner by manually moving the handle 52 clockwise from the O / D position to the R position of the reset close to the 0 position so as to ensure the hooking of the lever. release 56 to lock 66.

La fermeture des contacts du disjoncteur (fig. 1) s'opère ensuite par une rotation inverse de la manette 52 actionnée manuellement vers la position F.The closing of the contacts of the circuit breaker (fig. 1) is then effected by a reverse rotation of the handle 52 actuated manually towards the position F.

Selon une variante de réalisation (non représentée), le taquet d'entrainement 110 du barreau 28 est supprimé au niveau de chaque pôle, le ressort de traction 27 associé au bras de contact 26 étant agencé pour tirer sur le barreau 28 avec un couple qui croIt avec le débattement du bras de contact 26.According to an alternative embodiment (not shown), the driving cleat 110 of the bar 28 is eliminated at each pole, the tension spring 27 associated with the contact arm 26 being arranged to pull on the bar 28 with a torque which increases with the travel of the contact arm 26.

La coïncidence de l'axe de rotation du barreau 28 avec le point P d'articulation de chaque bras de contact 26 entraine une meme trajectoire circulaire des bras 26, indépendamment du mode d'ouverture des contacts, etest-à-dire: - par répulsion électrodynamique - et par l'actionnement du barreau 28 suite à une ouverture manuelle ou à un déclenchement automatique du mécanisme 12. The coincidence of the axis of rotation of the bar 28 with the point P of articulation of each contact arm 26 results in the same circular trajectory of the arms 26, independently of the mode of opening of the contacts, and that is to say: - by electrodynamic repulsion - and by actuation of the bar 28 following a manual opening or an automatic triggering of the mechanism 12.

L'invention n'est bien entendu nullement limitée au mode de mise en oeuvre plus particulièrement décrit et représenté aux dessins annexés, mais elle s'étend bien au contraire à toute variante restant dans le cadre des équiva lences électrotechniques. The invention is of course in no way limited to the mode of implementation more particularly described and shown in the accompanying drawings, but it extends, on the contrary, to any variant remaining within the scope of the electrotechnical equivalences.

Claims

REYEtIDICATIOtJSREYEtIDICATIOtJS

1. Mécanisme de commande d'un disjoncteur multipolaire à boitier isolant moulé, comprenant - un dispositif à genouillère (44) associé à u levier de déclenchement (56) automatique et à un barreau (28) de commutation, ce dernier étant commun à l'ensemble des bras de contact (46) des différents pôles, - un ressort (62) d'énergie agencé entre l'axe (50) de la genouillère (44), et une manette (52) d'actionnement manuel du mécanisme (12), - un verrou (66) coopérant avec une barre de déclenchement (68) susceptible d'occuper une position de repos ou une position déclenchée pour assurer respectivement le verrouillage et le déverrouillage du levier de déclenchement (56), * - chaque pôle comprenant des moyens de déclenchement (20) temporisé du nécanisme après rotation de la barre de déclenchement (68) vers la position déclenchée lorsque I'intensité du courant de défaut dépasse un premier seuil prédéterminé, et des moyens d'ouverture électrodynamique du bras de contact (26) correspondant, lesdits.moyens d'ouverture étant rendus instantanément actifs lorsque l'intensité du courant du pôle dépasse un deuxième seuil supérieur au premier, caractérisé en ce que le bras de contact (26) de chaque pôle coopère avec le dispositif à genouillère (44) pour.1. Control mechanism for a multipole circuit breaker with molded insulating housing, comprising - a toggle device (44) associated with an automatic trip lever (56) and with a switching bar (28), the latter being common to the 'set of contact arms (46) of the different poles, - a spring (62) of energy arranged between the axis (50) of the toggle joint (44), and a lever (52) for manual actuation of the mechanism ( 12), - a lock (66) cooperating with a trigger bar (68) capable of occupying a rest position or a triggered position to ensure respectively the locking and unlocking of the trigger lever (56), * - each pole comprising timed triggering means (20) of the mechanism after rotation of the trigger bar (68) towards the triggered position when the intensity of the fault current exceeds a first predetermined threshold, and means of electrodynamic opening of the contact arm (26) corresponding, said. opening means being made instantly active when the intensity of the pole current exceeds a second threshold greater than the first, characterized in that the contact arm (26) of each pole cooperates with the toggle device (44) for.

entraineren rotation le barreau (28) de commutation dans le sens d'ouverture après l'ertrée en traction desdits moyens d'ouverture rapide du pôle en défaut, de manière à autoriser la séparation des contacts de tous les pôles avant le déverrouillage du levier de déclenchement (56) par le verrou (66).rotationally driving the switching rod (28) in the opening direction after entering in traction said means for rapidly opening the faulty pole, so as to allow the separation of the contacts of all the poles before unlocking the lever release (56) by the latch (66).

2. Mécanisme selon la revendication 1, dans lequel le dispositif à genouillère (44) comporte une biellette inférieure (46) accouplée au barreau (28) et une biellette supérieure (48) articulée au levier de déclenchement (56) automatique, caractérisé en ce que les deux biellettes (46,48) de la genouillère (44) sont décalées par rapport à l'axe (50) d'un angle prédéterminé dont la valeur en position de fermeture du mécanisme (12) est su périeure à l'angle de frottement, de manière à autoriser la déformation de la gcnouillère (44) et la rotation du barreau (28) lors de l'intervention desdits moyens d'ouverture rapide du pôle en défaut.2. Mechanism according to claim 1, in which the toggle joint device (44) comprises a lower link (46) coupled to the bar (28) and an upper link (48) articulated to the automatic release lever (56), characterized in that that the two links (46,48) of the toggle joint (44) are offset with respect to the axis (50) by a predetermined angle whose value in the closed position of the mechanism (12) is greater than the angle friction, so as to allow the deformation of the gcnouillère (44) and the rotation of the bar (28) during the intervention of said quick opening means of the faulty pole.

3. Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé en ce que la valeur de l'angle de décalage des biellettes (46,48) de la genouillère (44) est comprise dans une fourchette située entre 10 et 20 degrés.3. Mechanism according to claim 2, characterized in that the value of the angle of offset of the links (46,48) of the toggle joint (44) is included in a range between 10 and 20 degrees.

4. Mécanisme selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le barreau (28) est équipé au niveau de chaque pôle d'un organe d'entrainement (;10) disposé en un endroit prédéterminé de la course d'ouverture électrodynamique du bras de contact (26) correspondant, le début de la rotation du barreau (28) intervenant lors de la venue en butée du bras de contact (26) contre l'organe (110) sous l'effet de l'énergie électrodynamique développée lors de la coupure.4. Mechanism according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the bar (28) is equipped at each pole with a drive member (; 10) disposed at a predetermined location in the opening stroke electrodynamics of the corresponding contact arm (26), the start of the rotation of the bar (28) occurring when the contact arm (26) comes into abutment against the member (110) under the effect of electrodynamic energy developed during cutting.

5. Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 4, caractéris en ce que les moyens d'ouverture électrodynamique du bras de contact (26) de chaque pôle, sont formés par une boucle de répulsion électrodynamique des contacts (14,16), et que l'axe de pivotement du bras de contact (26) coïncide avec l'axe de rotation du barreau (28).5. Mechanism according to one of claims 1 to 4, characterized in that the means of electrodynamic opening of the contact arm (26) of each pole, are formed by an electrodynamic repulsion loop of the contacts (14,16), and that the pivot axis of the contact arm (26) coincides with the axis of rotation of the bar (28).

6. Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'extrémité opposée au contact mobile (16) du bras de contact (26) de chaque pôle est logée dans une encoche (100) du barreau (28), et est maintenue au fond de l'encoche (100) par un ressort (27) de traction, qui sert en même temps à assurer la pression du contact (16) sur le contact fixe (14).6. Mechanism according to claim 5, characterized in that the end opposite to the movable contact (16) of the contact arm (26) of each pole is housed in a notch (100) of the bar (28), and is held at bottom of the notch (100) by a tension spring (27), which at the same time serves to ensure the pressure of the contact (16) on the fixed contact (14).

7. Mécanisme selon la revendication 6, dans lequel le bras de contact de chaque pôle présente une forme coudée, caractérisé en ce que l'une des extrémités du report de traction (27) est ancrée au voisinage de la partie médiane du bras de contact (26) et que l'autre extrémité est accrochée à une protubérance du barreau (28).7. Mechanism according to claim 6, wherein the contact arm of each pole has a bent shape, characterized in that one of the ends of the traction transfer (27) is anchored in the vicinity of the middle part of the contact arm (26) and that the other end is hooked to a protuberance of the bar (28).

8. Mécanisme selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le ressort de traction (27) est agencé pour tirer sur le barreau (28) avec un couple qui varie avec le débattement du bras de contact (26) lors d'une répulsion électrodynamique.8. Mechanism according to claim 6 or 7, characterized in that the tension spring (27) is arranged to pull on the bar (28) with a torque which varies with the movement of the contact arm (26) during a electrodynamic repulsion.

9. Mécanisme selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le couple d'entrainement du barreau (28) augmente de manière à dépasser en un point prédéterminé de sa course, le couple de déformation de la genouillère (44). 9. Mechanism according to claim 8, characterized in that the driving torque of the bar (28) increases so as to exceed at a predetermined point in its travel, the deformation torque of the toggle joint (44).